Forskare vid universitetet i Basel har framgångsrikt utvecklat konstgjorda organeller som kan stödja minskningen av giftiga syreföreningar. Detta öppnar för nya vägar i utvecklingen av nya läkemedel som kan påverka patologiska tillstånd direkt inuti cellen. Resultaten har publicerats i tidskriften Nanobokstäver .

Fria syreradikaler produceras antingen som metaboliska biprodukter, eller genom miljöpåverkan som UV-strålar och smog. Är koncentrationen av fria radikaler inuti organismen förhöjd till en punkt där antioxidantförsvarsmekanismen är överväldigad, resultatet kan bli oxidativ stress, som är förknippat med många sjukdomar som cancer av artrit.

De aggressiva molekylerna styrs normalt av endogena antioxidanter. Inom denna process, organeller inuti cellen, så kallade peroxisomer, spelar en viktig roll, eftersom de hjälper till att reglera koncentrationen av fria syreradikaler.

Nanokapslar förvandlar radikaler till vatten och syre

Prof. Cornelia Palivan och hennes forskargrupp vid universitetet i Basel har framgångsrikt producerat artificiella peroxisomer som efterliknar den naturliga organellen. Forskarna utvecklade en cellorganell baserad på polymera nanokapslar, där två typer av enzymer är inkapslade. Dessa enzymer kan omvandla fria syreradikaler till vatten och syre.

För att verifiera funktionaliteten inuti cellen, kanalproteiner sattes till den artificiella peroxisomens membran, att fungera som grindar för substrat och produkter. Resultaten visar att de artificiella peroxisomerna är inkorporerade i cellen, där de sedan mycket effektivt stödjer de naturliga peroxisomerna i avgiftningsprocessen.

Nya droger

Denna typ av effektiva princip riktar sig mot celldysfunktionen direkt på cellnivå, vilket innebär ytterligare ett steg mot utvecklingen av nya läkemedel som kommer att göra patientorienterade och personliga behandlingar möjliga i framtiden.